JP4334111B2 - 電動サーボモータ支持装置 - Google Patents
電動サーボモータ支持装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4334111B2 JP4334111B2 JP2000164515A JP2000164515A JP4334111B2 JP 4334111 B2 JP4334111 B2 JP 4334111B2 JP 2000164515 A JP2000164515 A JP 2000164515A JP 2000164515 A JP2000164515 A JP 2000164515A JP 4334111 B2 JP4334111 B2 JP 4334111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo motor
- electric servo
- support base
- support
- support device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水車等の水力機械におけるガイドベーン制御用の電動サーボモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、水車等の水力機械においては周方向に配列された多数のガイドベーンを開閉制御することにより流量の制御が行われている。上記ガイドベーンは環状のガイドリングに装着されており、そのガイドリングをサーボモータにより水力機械の軸線回りに回動させることにより各ガイドベーンが同時に回動制御される。
【0003】
図2は、上記ガイドベーンの開閉制御機構の概略構成を示す平面図であって、図示しない多数のガイドベーンが装着されたガイドリング1には、その直径軸線に対して対称な2点にそれぞれ操作ロッド2の一端部が連結されおり、その各操作ロッド2の他端部が垂直軸線回りに回動可能な軸3にレバー4を介して連結されている。上記軸3にはゲートアーム5の基端部が固着されており、そのゲートアーム5の先端部に電動サーボモータ6により進退されるサーボモータロッド7のロッドエンド7aがピン8によって連結されている。
【0004】
しかして、上記電動サーボモータ6を駆動させることによりサーボモータロッド7が進退されると、ゲートアーム5が垂直軸線回りに揺動される。したがって、そのゲートアーム5の揺動によってレバー4を介して両操作ロッド2がその軸線方向に互いに反対方向に進退され、ガイドリング1が回動され、ガイドベーンの開閉操作が行われる。
【0005】
また、図3は上記ガイドベーン開閉制御機構の他の例を示す図であり、ガイドリング1に連結された2本の操作ロッド2がそれぞれ別個の電動サーボモータ6により進退されるサーボモータロッド7のロッドエンド7aにピン8によって連結されている。
【0006】
しかして、この場合も両電動サーボモータ6を駆動し、両サーボモータロッド7を互いに反対方向に進退させることにより、ガイドリング1が回動され、ガイドベーンの開閉操作が行われる。
【0007】
図4は、図2に示すガイドベーン開閉制御機構に使用される電動サーボモータの縦断側面図であって、立軸水車に適用したものである。
【0008】
図4において、符号10はコンクリート基礎11に埋設等の方法で固定されたベースプレートであって、そのベースプレート10上に据付ベース12が設置され、ボルト13等によって固定されている。そして、その据付ベース12に電動サーボモータ本体14から後方に突設されたボス部14aが支持ピン15によって水平面内において回動可能に装着されている。
【0009】
上記電動サーボモータ本体14にはモータ16により減速歯車装置17を介して回転駆動される雌ねじ部材18が設けられており、その雌ねじ部材18にボールねじ軸19が螺合されている。このボールねじ軸19はその軸線方向にのみ進退可能としてあり、その先端に設けられているロッドエンド7aに支持ピン8を介してゲートアーム5が連結され、そのゲートアーム5が図示しないガイドリングに連結されている。
【0010】
しかして、モータ16を駆動すると減速歯車装置17を介して雌ねじ部材18が回転され、その雌ねじ部材18に螺合しているボールねじ軸19が軸線方向に進退される。そしてそのボールねじ軸19の移動によってゲートアーム5及び操作ロッド2を介してガイドリングが回動され、各ガイドベーンの開閉が行われる。
【0011】
ところで、上記ボールねじ軸19の軸線方向の移動により、ゲートアーム5を揺動させ、或は操作ロッド2を介してガイドリング1を回動させるため、上記ボールねじ軸19には横方向への力が加わる。そこで、前述のように電動サーボモータ本体14を据付ベース12に対して支持ピン15によって回動可能に支持することにより、上記ボールねじ軸19の進退に応じて支持ピン15を中心として上記電動サーボモータ本体14が回動し、ボールねじ軸19には軸力のみが作用し、横方向の力が作用することがないようにし、ボールねじ軸19の長寿命化が図られている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、据付状態での電動サーボモータ本体14はロッドエンド側の支持ピン8とベース側の支持ピン15の両端で支持されているため、電動サーボモータ本体14の自重でボールねじ軸19がたわみ、これによりボールねじ軸19にラジアル力が作用する。しかも、電動サーボモータは近年大容量水車にも適用され始め、自身も大型化が進んでいるため電動サーボモータの自重も相当大きくなり、上記ボールねじ軸19に作用するラジアル荷重も大きくなる。また、電動サーボモータを2連以上とした場合には、図3に示すように、ロッドエンド7aを操作ロッド2を介してガイドリング1にピン結合し、電動サーボモータ支持ベースは基礎に固定されているため、ガイドリング1に作用するスラスト力によりボールねじ軸19にラジアル力が作用し、ボールねじ面の摩耗が促進されボールねじ軸19の寿命が低下する等の問題がある。
【0013】
本発明は、このような点に鑑み、ボールねじ軸にかかるラジアル荷重を低減し、これの寿命を大幅に向上させることができるようにした電動サーボモータ支持装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、水力機械のガイドベーンが装着されるガイドリングと、電動サーボモータと、前記電動サーボモータの回転を進退運動に転換するボールねじ機構と、前記ガイドリングと連結される操作ロッドを有し、前記ボールねじ機構から伝達される運動を前記ガイドリングを回動させる運動に転換するリンク機構と、を備えたガイドベーン開閉駆動機構における電動サーボモータ支持装置であって、上記電動サーボモータの支持ベースを、コンクリート基礎に埋設等の方法で固定したベースプレートに支持ピン回りに回動可能に設置するとともに、上記支持ベースをすべり軸受またはころがり軸受を介してベースプレート上に支持したことを特徴とする。
【0015】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、電動サーボモータの支持ベースを、その支持ベース上に電動サーボモータ本体の重心が位置するような大きさとしたことを特徴とする。
【0016】
また、請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、支持ピンを電動サーボモータ本体の重心位置に配設したことを特徴とする。
【0017】
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれかに係る発明において、電動サーボモータの支持ベースを円形とし、その外周部を軸受によって支承したことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図1を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、図中図4と同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。
【0019】
コンクリート基礎11に埋設等の方法で固定されたベースプレート10上には電動サーボモータ本体14の円板状の支持ベース20が載置据付けられている。すなわち、上記電動サーボモータ本体14の支持ベース20には、その支持ベース20の平面に直交しベースプレート10方向に突出する支持ピン21が回り止め22によって固着されている。一方、上記ベースプレート10にはそのベースプレート10の平面に直交する穴23が設けられており、その穴23に装着された軸受24に、前記支持ベース20に固着された支持ピン21が軸支されている。
【0020】
また、上記ベースプレート10には、そのベースプレート10上に載置された電動サーボモータ本体の支持ベース20の外周部に係止する係止部材25が装着してあり、その係止部材25のフランジ部25aとベースプレート10との間に上記支持ベース20の外周部が挟持保持されている。そして、上記ベースプレート10と支持ベース20の外周部との間及び支持ベース20の外周部と係止部材25のフランジ部25aとの間にはそれぞれすべり軸受或いはころがり軸受の如き軸受26a,26bが介装されている。
【0021】
しかして、電動サーボモータのボールねじ軸19の進退に応じてそのボールねじ軸19に左右方向の力が作用すると電動サーボモータ本体14が軸受26a,26b,24を介して支持ピン21の軸線回りに自由に回動する。したがって、ボールねじ軸19に左右方向にラジアル力が加わることが防止される。
【0022】
また、電動サーボモータ本体14はその支持ベース20がベースプレート10により下方から支持されているので、電動サーボモータ本体14の約90%程度もある静止部の自重は直接ベースプレート10によって支持される。そのため、ボールねじ軸19に電動サーボモータ本体14の自重による下向き荷重モーメントが加わることが無くなり、或は最少とされる。
【0023】
ところで、上記支持ベース20をその支持ベース20上に電動サーボモータ本体の重心があるような大きさとし、或はさらに支持ピン21を電動サーボモータ本体14の重心位置に配置することにより、支持ベース20全体で静止部の自重を受けるようになり、ボールねじ軸19に対する下向き荷重をより効果的に減少或は無くすることができる。
【0024】
また、上記電動サーボモータ本体の支持ベース20を円板状とすることにより、電動サーボモータ本体の回動及びその保持をきわめて容易なものとすることができる。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は電動サーボモータの支持ベースをベースプレートに対して支持ピン回りに回動可能に設置するとともに、その支持ベースをすべり軸受またはころがり軸受を介してベースプレート上に支持したので、電動サーボモータ本体の静止部の自重による下向きモーメントにより作用するボールねじ軸に作用するラジアル荷重を大幅に低減することができ、ボールねじ軸の寿命すなわち電動サーボモータの寿命を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動サーボモータの構成を示す縦断面図。
【図2】電動サーボモータとガイドリングのリンク構成図。
【図3】電動サーボモータとガイドリングのリンク構成の他の例を示す図。
【図4】従来の電動サーボモータの構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 ガイドリング
2 操作ロッド
7 サーボモータロッド
7a ロッドエンド
8 ピン
10 ベースプレート
11 コンクリート基礎
12 据付ベース
14 電動サーボモータ本体
19 ボールねじ軸
20 支持ベース
21 支持ピン
24 軸受
25 係止部材
26a,26b 軸受
Claims (4)
- 水力機械のガイドベーンが装着されるガイドリングと、電動サーボモータと、前記電動サーボモータの回転を進退運動に転換するボールねじ機構と、前記ガイドリングと連結される操作ロッドを有し、前記ボールねじ機構から伝達される運動を前記ガイドリングを回動させる運動に転換するリンク機構と、を備えたガイドベーン開閉駆動機構における電動サーボモータ支持装置であって、
上記電動サーボモータの支持ベースを、コンクリート基礎に埋設等の方法で固定したベースプレートに支持ピン回りに回動可能に設置するとともに、上記支持ベースをすべり軸受またはころがり軸受を介してベースプレート上に支持したことを特徴とする、電動サーボモータ支持装置。 - 電動サーボモータの支持ベースを、その支持ベース上に電動サーボモータ本体の重心が位置するような大きさとしたことを特徴とする、請求項1記載の電動サーボモータ支持装置。
- 支持ピンを電動サーボモータ本体の重心位置に配設したことを特徴とする、請求項1記載の電動サーボモータ支持装置。
- 電動サーボモータの支持ベースを円形とし、その外周部を軸受によって支承したことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の電動サーボモータ支持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000164515A JP4334111B2 (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | 電動サーボモータ支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000164515A JP4334111B2 (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | 電動サーボモータ支持装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001346357A JP2001346357A (ja) | 2001-12-14 |
JP4334111B2 true JP4334111B2 (ja) | 2009-09-30 |
Family
ID=18668125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000164515A Expired - Lifetime JP4334111B2 (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | 電動サーボモータ支持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4334111B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106840725B (zh) * | 2017-02-17 | 2019-01-11 | 北京航空航天大学 | 一种伺服机构力矩加载设备 |
-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164515A patent/JP4334111B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001346357A (ja) | 2001-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4334111B2 (ja) | 電動サーボモータ支持装置 | |
US3620060A (en) | Apparatus for forming closing heads at rivets | |
CN201645497U (zh) | 一种具有开放式结构的深海作业机械手 | |
CN208199703U (zh) | 一种新型翻转机 | |
CN206457154U (zh) | 弧形电梯门机 | |
CN216430672U (zh) | 一种可360°自由旋转的液压阀手柄换向装置 | |
CN212801440U (zh) | 一种事故闸门用液压缓冲速闭启闭机 | |
CN219509423U (zh) | 一种电机电控锁 | |
CN220847435U (zh) | 一种启闭机用离合机构及电动启闭机 | |
JP2702161B2 (ja) | 電動サーボモータ | |
CN220864031U (zh) | 一种用于大负载的机器人关节 | |
CN204414523U (zh) | 一种基于二板机的自锁式合模机构 | |
CN215636469U (zh) | 一种模具用电动安全栓 | |
JPS5820995A (ja) | 軸流送風機 | |
CN220890383U (zh) | 一种水轮机导叶拐臂 | |
CN204471783U (zh) | 一种注塑机的自锁式合模机构 | |
CN109822162B (zh) | 超大口径水切割开孔机 | |
CN211143013U (zh) | 新型弧形闸门用支撑装置 | |
CN217129676U (zh) | 一种导水装置 | |
CN214167110U (zh) | 用于汽车焊装生产吊具中的气缸驱动旋转装置 | |
CN219965155U (zh) | 一种出料速度可调节的永磁重选机 | |
CN212810124U (zh) | 一种断路器装配平台 | |
CN114134499B (zh) | 高锰钢衬板八轴联动智能控制设备 | |
JP4008781B2 (ja) | 水車水量調整用電動サーボアクチュエータ | |
CN207993701U (zh) | 转动式永磁开关结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050816 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090402 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090602 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090623 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4334111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |